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CN105001481B - 一种通用型聚合物洗机专用料及其制备方法 - Google Patents

一种通用型聚合物洗机专用料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种通用型聚合物洗机专用料及其制备方法，包括按重量份数计的如下组分：改性聚合物合金100份；热塑性塑料引发剂0.5‑1份；表面活性剂0.5‑1.5份；清洗剂0.5‑1.5份；硅油0.5‑1.5份；所述改性聚合物合金包括按重量百分比计的以下组分：40－60％高密度聚乙烯、20－40％聚甲基丙烯酸甲酯、10－20％碳酸钙填料，以改性聚合物合金的总重量为100％。本发明的有益效果是洗机效率高、环保安全、通用性强、易于使用和贮运。

Description

一种通用型聚合物洗机专用料及其制备方法
技术领域
本发明属于改性塑料生产领域，尤其是涉及一种通用型聚合物洗机专用料及其制备方法。
背景技术
随着塑料工业的发展，各种塑料成型机械相继出现，如注塑机、挤出机、吹膜机等，由于塑料品种的多样化、功能化需要以及人们所赋予塑料的各种颜色外观，不可避免的出现了同一台设备用于生产不同的材料，在各种待加工材料的切换过程中，为了保证材料之间不互相影响，通常需要对设备进行清洗，常用的清洗设备的方法有：
1、将螺杆拔出来，用钢丝网分别清洗螺筒和螺杆；这种纯机械式的物理清洗方法，虽然对环境不会造成污染，但过多的机械打磨，既耗时又伤设备；
2、用通用塑料直接冲；相比第一种方法，虽然不会对设备产生硬伤，但由于聚合物特殊的粘弹性，很难将螺杆与螺筒间隙内残留的聚合物或碳化物清洗出来，因此这种方法只适用于相对要求不高或者所切换物料差别不大的清机；
3、使用高效的洗机专用料；随着塑料工业的成熟，追求设备的高效利用以及作业效率的提升，高效的洗机专用料逐渐成为主流；目前，洗机专用料已经衍生出两代产品：
最早出现的为液体类洗机料，通过大比例的使用液体类的乳化剂、活性剂和清洗剂，能快速渗透到设备间隙内的碳化物或残留聚合物内部，然后再使用下一种待加工物料进行适当冲洗即可让设备满足再生产的清洁要求；但是，液体类的活性剂对储存条件要求较高，且在清洗过程中会有低分子的物质的挥发，不仅对环境造成了污染而且对设备的钢制结构有一定的影响。
因此，固体类的洗机专用料逐渐被研发出来，通常是以一种树脂为载体，将多种助剂如清洗剂、表面活性剂、发泡剂等复配在树脂中形成洗机材料，但是由于不同树脂之间相容性的限制，这种固体类洗机专用料的通用性不强，而且为了达到高洁净的效能，通常需要添加相对高比例的表面活性剂和清洗剂，从而在环保安全方面也存在着一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种清洗高效、环保安全且通用性强的固体清机专用料。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种通用型聚合物洗机专用料，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：
进一步的，所述改性聚合物合金包括按重量百分比计的以下组分：40－60％高密度聚乙烯、20－40％聚甲基丙烯酸甲酯、10－20％碳酸钙填料，以改性聚合物合金的总重量为100％。
进一步的，所述硅油为工业常用硅油，通常选用二甲基硅油。
以高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及碳酸钙填料共混物为基体使得本发明与多种树脂之间均具有良好的相容性，从而实现通用型的目的；通过硅油能够将热塑性塑料引发剂、表面活性剂、清洗剂很好的粘附在所述基体粒子的表面，使得本发明的性能更稳定。
考虑到塑料机械常规的螺杆间隙精度，所选择的碳酸钙填料的尺寸通常在1250－3000目之间，对于单螺杆或者装配间隙大于等于0.3mm的设备，可选择粒径大于1250目的碳酸钙填料；为了达到最佳的清洗效果，高密度聚乙烯分子量大于等于20000，其熔体流动速率低于2g/10min。
进一步的，所述热塑性塑料引发剂为自加速分解温度等于或高于70℃的过氧化物固体粉末。
进一步的，所述过氧化物固体粉末为过氧化二异丙苯或二-(叔丁基过氧异丙基)苯，选用具有分子链自由基的引发剂更加安全环保，同时也使得洗机料的制备相对简单。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的任一种。
进一步的，所述清洗剂为焦磷酸钠、多聚磷酸钠、碳酸钠、硅酸钠、硫酸钠的一种或两种以上。
表面活性剂和清洗剂为工业化产品，两者的加入能快速渗透或软化螺筒内壁及设备死角内容易残存的碳化层或颜料，最后连同具有自洁分子链的聚合物合金熔体一起流出设备。
一种通用型聚合物洗机专用料的制备方法，包括如下步骤：
S01、制备改性聚合物合金：按重量百分比称取高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及碳酸钙填料，先将高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯加入到高速混合机中预混3-8min，再将碳酸钙填料及适当的抗氧剂、分散剂加入高速混合机中搅拌10～15min，然后经同向啮合型双螺杆机挤出、拉条、切粒得到所述改性聚合物合金；
S02、按重量份数称取步骤S01制得的改性聚合物合金，将其加入到低速高混机内，然后通过气枪雾化装置按重量份数加入硅油，搅拌3～10min；按重量份数称取热塑性塑料引发剂、表面活性剂、清洗剂，并将其分别投入到低速高混机内，在50～70℃的温度范围内搅拌20～30min，得到所述通用型聚合物洗机专用料。
进一步的，所述高速混合机的转速大于200转/分钟，所述低速高混机的转速小于200转/分钟。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、洗机效率高、环保安全、通用性强、易于使用和贮运；
2、使用高密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯为合金，复配有引发剂、表面活性剂、清洗剂和硅油，分子链端的自洁性以及相对较低添加量的低分子活性剂，在保证洗机效果的同时，加大了洗机料对多种聚合物清洗的通用性，同时操作过程中释放出的低分子相对较低。
具体实施方式
本发明提供的实施例1-4的制备方法包括如下步骤：
S01、制备改性聚合物合金：按表1中的重量百分比称取高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及碳酸钙填料，先将高密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯加入到300转/分钟的高速混合机中充分混合5min，再将碳酸钙填料加入高速混合机中搅拌12min，然后经同向啮合型双螺杆机挤出、拉条、水冷、切粒得到所述改性聚合物合金；
S02、按表2的重量份数称取步骤S01制得的改性聚合物合金，将其加入到低速高混机内，然后通过气枪雾化装置按表2的重量份数加入硅油，搅拌3min；按表2的重量份数称取热塑性塑料引发剂、表面活性剂、清洗剂，并将其分别投入到150转/分钟低速高混机内，在60℃的温度范围内搅拌20min，得到实施例1-4。
表1实施例1-4中改性聚合物合金各组分的重量百分比
表2实施例1-4的各组分重量分数
表3实施例1-4的测试性能对比
表3中的测试结果是将实施例1-4及空白样在平行清洗机器时的对比结果，具体清洗机器的方法为，在啮合型同向双螺杆挤出机75机和1800吨注塑机上由黑色转为白色效果时，在手工清洗下料口和机头后用不同实施例和对比料进行作业，达到同样效果时所使用的洗机料重量和耗时，被清洗树脂为pp，清洗温度为200℃。空白样为市售的镇海炼化T30S洗机料。
本发明通过高密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的分子链自洁性及对于多种聚合物的相容性为特点的基体树脂，通过一定量的碳酸钙填料的研磨性、表面活性剂和清洗剂的润滑清洗，能有效渗透到螺筒螺杆的间隙和死角内，将螺杆清洗干净，安全环保快速的达到设备要求低的洗机效果。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种通用型聚合物洗机专用料，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：
所述改性聚合物合金包括按重量百分比计的以下组分：40－60％高密度聚乙烯、20－40％聚甲基丙烯酸甲酯、10－20％碳酸钙填料，以改性聚合物合金的重量为100％；
高密度聚乙烯分子量大于等于20000，其熔体流动速率低于2g/10min；
所述热塑性塑料引发剂为自加速分解温度等于或高于70℃的过氧化物固体粉末；
所述的通用型聚合物洗机专用料的制备方法，包括如下步骤：
S01、制备改性聚合物合金：按重量百分比称取高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及碳酸钙填料，先将高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯加入到高速混合机中预混3-8min，再将碳酸钙填料加入高速混合机中搅拌10～15min，然后经同向啮合型双螺杆机挤出、拉条、冷却、切粒得到所述改性聚合物合金；
S02、按重量份数称取步骤S01制得的改性聚合物合金，将其加入到低速高混机内，然后通过气枪雾化装置按重量份数加入硅油，搅拌3～10min；按重量份数称取热塑性塑料引发剂、表面活性剂、清洗剂，并将其分别投入到低速高混机内，在50～70℃的温度范围内搅拌20～30min，得到所述通用型聚合物洗机专用料。
2.根据权利要求1所述的一种通用型聚合物洗机专用料，其特征在于：所述过氧化物固体粉末为过氧化二异丙苯或二-(叔丁基过氧异丙基)苯。
3.根据权利要求1所述的一种通用型聚合物洗机专用料，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种通用型聚合物洗机专用料，其特征在于：所述清洗剂为焦磷酸钠、多聚磷酸钠、碳酸钠、硅酸钠、硫酸钠的一种或两种以上。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的通用型聚合物洗机专用料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01、制备改性聚合物合金：按重量百分比称取高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及碳酸钙填料，先将高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯加入到高速混合机中预混3-8min，再将碳酸钙填料加入高速混合机中搅拌10～15min，然后经同向啮合型双螺杆机挤出、拉条、冷却、切粒得到所述改性聚合物合金；
S02、按重量份数称取步骤S01制得的改性聚合物合金，将其加入到低速高混机内，然后通过气枪雾化装置按重量份数加入硅油，搅拌3～10min；按重量份数称取热塑性塑料引发剂、表面活性剂、清洗剂，并将其分别投入到低速高混机内，在50～70℃的温度范围内搅拌20～30min，得到所述通用型聚合物洗机专用料。
6.根据权利要求5所述的一种通用型聚合物洗机专用料的制备方法，其特征在于：所述高速混合机的转速大于200转/分钟，所述低速高混机的转速小于200转/分钟。
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